Zákon o diferenciálnej sadzbe a zákon o integrovanej sadzbe sú dve formy sadzobných zákonov. Kľúčovým rozdielom medzi zákonom o diferenciálnej sadzbe a integrovaným zákonom o sadzbe je to zákon o diferenciálnej rýchlosti udáva rýchlosť chemickej reakcie ako funkciu zmeny koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov v určitom časovom období, zatiaľ čo zákon o integrovanej rýchlosti udáva rýchlosť chemickej reakcie ako funkciu počiatočnej koncentrácie jednej alebo viacerých reaktanty po určitom časovom období.
Rýchlosť reakcie je miera zmeny koncentrácie reaktantov alebo produktov počas progresie chemickej reakcie. Na vysvetľovanie priebehu reakcie sa používajú rôzne zákony o rýchlosti. Tieto zákony o sadzbách sú vyjadrené ako matematické vzťahy medzi rôznymi parametrami.
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je zákon o diferenciálnej sadzbe
3. Čo je zákon o integrovanej sadzbe
4. Vzťah medzi zákonom o diferenciálnej sadzbe a zákonom o integrovanej sadzbe
5. Porovnanie bok po boku - zákon o diferenciálnej sadzbe verzus zákon o integrovanej sadzbe v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Zákon o diferenciálnej rýchlosti sa používa na stanovenie rýchlosti chemickej reakcie ako funkcie zmeny koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov v určitom časovom období. Zákon o diferenciálnej rýchlosti udáva, čo sa deje na molekulárnej úrovni chemickej reakcie. Celkový mechanizmus chemickej reakcie sa dá určiť pomocou zákonov o diferenciálnej rýchlosti (premena reaktantov na produkty)..
Zákon diferenciálnej rýchlosti pre nižšie uvedenú chemickú reakciu možno uviesť ako matematický výraz.
A → B + C
Sadzba = - d [A] / dt = k [A]n
[A] je koncentrácia reaktantu „A“ a „k“ je rýchlostná konštanta. „N“ udáva poradie reakcie. Rovnica diferenciálnej sadzby sa dá integrovať, aby sa získal jasný vzťah medzi [A] a časom „t“. Táto integrácia dáva zákon o integrovanej sadzbe.
Obrázok 1: Graf znázorňujúci poradie reakcie
Integrovaný zákon o rýchlosti udáva rýchlosť chemickej reakcie ako funkciu počiatočnej koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov po určitom časovom období. Integrovaný zákon o rýchlosti sa môže použiť na určenie rýchlostnej konštanty konkrétnej chemickej reakcie a poradie reakcie sa dá získať pomocou experimentálnych údajov.
Pre chemickú reakciu A → B + C možno integrovaný rýchlostný zákon vyjadriť ako matematický výraz, ako je uvedené nižšie.
ln [A] = -kt + ln [A]0
Tu, [A]0 je počiatočná koncentrácia reaktantu A a [A] je koncentrácia reaktantu „A“ po uplynutí času „t“. Zákony o integrovanej sadzbe sa však navzájom líšia na základe poradia reakcie „n“. Vyššie uvedená rovnica je uvedená pre chemické reakcie s nulovým rádom.
pre reakcie prvého poriadku, rovnica sadzobného zákona je,
[A] = [A] e-kt
pre reakcie druhého poriadku, rovnica sadzobného zákona je,
1 / [A] = 1 / [A]0 + kt
Za účelom stanovenia rýchlostná konštanta reakcie, vyššie uvedené rovnice môžu byť použité nasledovne.
Pre reakcie prvého poriadku,
k = ln [A] - ln [A]0 / t
Pre reakcie druhého poriadku,
k = 1 / [A] - 1 / [A]0 / t
Zákon o diferenciálnej sadzbe verzus zákon o integrovanej sadzbe | |
Zákon o diferenciálnej rýchlosti sa používa na určenie rýchlosti chemickej reakcie ako funkcie zmeny koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov v určitom časovom období.. | Integrovaný zákon o rýchlosti udáva rýchlosť chemickej reakcie ako funkciu počiatočnej koncentrácie (alebo koncentrácie v konkrétnom okamihu) jedného alebo viacerých reaktantov po určitom časovom období.. |
prihláška | |
Zákon o diferenciálnej rýchlosti sa môže použiť na označenie toho, čo sa deje na molekulárnej úrovni chemickej reakcie, a celkový mechanizmus chemickej reakcie sa môže určiť pomocou tohto zákona o rýchlosti.. | Integrovaný zákon o rýchlosti sa môže použiť na určenie rýchlostnej konštanty konkrétnej chemickej reakcie. |
používanie | |
Pri porovnaní s integrovaným zákonom o sadzbách je ťažké uplatniť zákon o diferenciálnej sadzbe. | Integrovaný zákon uľahčuje určenie jasného vzťahu medzi koncentráciou reaktantov a uplynutým časom. |
Hodnotový zákon chemickej reakcie udáva vzťah medzi rýchlosťou reakcie a koncentráciou reaktantov. Kľúčovým rozdielom medzi zákonom o diferenciálnej rýchlosti a zákonom o integrovanej rýchlosti je to, že zákon o diferenciálnej rýchlosti udáva mieru chemickej reakcie ako funkciu zmeny koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov v určitom časovom období, zatiaľ čo zákon o integrovanej rýchlosti udáva mieru chemická reakcia ako funkcia počiatočnej koncentrácie jedného alebo viacerých reaktantov po špecifickom časovom období.
1. „Hodnotiace zákony - diferenciálne.“ Chemistry LibreTexts, Libretexts, 17. júla 2015, k dispozícii tu.
2. Libretexty. „12.4: Integrované zákony o sadzbách.“ Chemistry LibreTexts, Libretexts, 11. september 2017, k dispozícii tu.]
1. „Rateloglogplot“ od Fabiuccio ~ enwikibooks v angličtine Wikibooks - prevedené z en.wikibookov na Commons. (Public Domain) cez Commons Wikimedia